ĐỀ THI HỌC SINH GIỎICâu 1 5điểm: Hình 1 Một tấm ván khối lượng M nằm trên mặt phẳng nằm ngang không ma sát và được giữ bằng một sợi dây không giãn.. Một vật khối lượng m trượt đều với vâ
Trang 1ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI
Câu 1 (5điểm): (Hình 1) Một tấm ván khối lượng M nằm trên
mặt phẳng nằm ngang không ma sát và được giữ bằng một sợi
dây không giãn Một vật khối lượng m trượt đều với vân tốc v0 từ
mép tấm ván dưới tác dụng của lực Fr
không đổi Khi vật trượt được quãng đường l trên tấm ván thì dây đứt
a) Tính gia tốc của vật và ván khi dây đứt
b) Mô tả chuyển động của ván và vật sau khi dây đứt trong một khoảng thời gian đủ dài Tính vận tốc, gia tốc của vật và ván trong từng giai đoạn
c) Hãy xác định chiều dài ngắn nhất của ván để vật không trượt khỏi ván
Câu 2 (5điểm): Con lắc đơn gồm vật khối lượng m = 200g gắn vào dây có chiều dài l = 1,6m Con lắc được
treo trong một cái xe có thể chuyển động theo phương ngang Kéo vật ra vị trí dây treo có góc lệch α0 =60o rồi thả nhẹ cho vật chuyển động Cho g = 10m/s2
a) Xác định tốc độ của vật và lực căng dây khi dây treo lệch góc α =30o
b) Khi vật đi qua vị trí cân bằng thì ta cho điểm treo dây thì xe chuyển động với gia tốc a = 2m/s2 Xác định góc lệch cực đại so với phương thẳng của con lắc sau đó
Câu 3 (4điểm): (Hình 2) Hai hình trụ A và B được đặt cố định trên mặt
phẳng ngang, mỗi xilanh có một lượng khí lý tưởng nhất định, nhiệt độ
ban đầu bằng nhau Pittong đặt trong hai xilanh được nối với nhau bởi một
thanh cứng nhẹ, tiết diện hai pittong lần lượt là S1 = 50cm2 và S2 = 20cm2
Cho biết áp suất khí trong A là 100cmHg, áp suất khí quyển là 75cmHg
Bỏ qua ma sát
a) Tính áp suất khí trong B
b) Nếu nhiệt độ của khí trong hai xilanh tăng thêm cùng một lượng thì các pittong di chuyển theo chiều nào? Vì sao?
Câu 4 (3điểm): Hai quả cầu nhỏ giống nhau, trọng lượng của mỗi quả là P=0,1N Hai quả
cầu được gắn vào dây có chiều dài l và 2l, được treo vào cùng một điểm Hai qua cầu được
gắn với nhau bởi một thanh nhẹ Xác định lực tác dụng của thanh lên các quả cầu
Câu 5 (3điểm): (Hình 4) Một người đàn ông có chiều cao h0 = 2 m thực hiện
trò nhảy từ một nền ở chiều cao h = 25 m trên một hồ nước Một đầu của một
sợi dây đàn hồi được gắn vào chân và đầu kia cố định vào nền này Ông này bắt
đầu rơi xuống với vận tốc đầu bằng không theo phương thẳng đứng
Chiều dài và tính đàn hồi của sợi dây được chọn sao cho tốc độ của người nhảy
giảm dần bằng không khi đầu chạm mặt nước Cuối cùng, người nhảy được treo
trên dây, với đầu cách mặt mặt nước 8 m
Tìm chiều dài tự nhiên của sợi dây và tốc độ tối đa và gia tốc đạt được trong
thời gian nhảy
F r
Hình 1
S1 A
S2 B
Hình 2
2l
l
60 0
g
Hình 3
Hình 4
Trang 2LỜI GIẢI